Ni Pesach Benson • Marso 24, 2026 Jerusalem, Marso 24, 2026 (TPS-IL) — Isang pangkat ng mga siyentipikong Israeli at Hapon ang lumikha ng isang graphene switch na halos hindi nangangailangan ng kuryente, isang tuklas na maaaring magpabago sa computing, magbigay-daan sa mga device na may napakababang enerhiya, at maglapit sa mga teknolohiyang panghinaharap tulad ng neuromorphic, mga processor na parang utak, ayon sa anunsyo ng Tel Aviv University noong Martes.
Ang pag-aaral, na kinabibilangan ng mga mananaliksik mula sa National Institute for Materials Science sa Tsukuba, Japan, ay nakatuon sa graphene, isang solong layer ng mga atomo ng carbon na kilala na sa pagiging napakatibay, manipis, at konduktibo. Gayunpaman, ang mga katangian nito ay maaaring magbago nang malaki depende sa kung paano pinagpatong-patong ang maraming layer ng graphene. Hanggang ngayon, ang pagbabago sa stacking arrangement ay nangangailangan ng maraming enerhiya at masyadong kumplikado para sa praktikal na paggamit.
Ang bagong pananaliksik ay nalulutas ang problemang iyon. Ang pangkat — na pinamumunuan nina Dr. Nirmal Roy at Dr. Pengua Ying, sa ilalim ng pangangasiwa ni Prof. Moshe Ben-Shalom ng School of Physics and Astronomy ng Tel Aviv University — ay lumikha ng maliliit na "isla" ng graphene, na may lapad lamang na sampu-sampung nanometer, kung saan ang mga layer ay nananatiling direktang magkadikit habang ang mga nakapaligid na lugar ay pinaghihiwalay ng isang layer na halos walang friction. Ang disenyo na ito ay nagpapahintulot sa isang layer ng graphene na dumulas sa isa pa upang baguhin ang stacking arrangement gamit ang halos walang enerhiya. Sa maraming pagkakataon, kapag nagsimula na ang pagbabago, ito ay nagpapatuloy nang kusa nang walang karagdagang input.
"Ito ay isang breakthrough na may potensyal na baguhin ang paraan ng pagdidisenyo ng mga electronic component sa nanometer scale," sabi ni Ben-Shalom. "Sa halip na basagin at muling buuin ang mga chemical bond, basta na lang natin pinagdidiskarteng mga atomic layer — isang natural na proseso na mas mabilis at mas mahusay."
Natuklasan din ng pangkat na ang mga kalapit na isla ay maaaring pagdugtungin upang ang pagbabago sa isang isla ay mag-udyok ng mga pagbabago sa iba. Ang ganitong uri ng mekanikal na "komunikasyon" sa pagitan ng mga rehiyon ay katulad ng kung paano nag-iinteract ang mga neuron sa utak, na maaaring maging posible upang makabuo ng mga computer na gumagaya sa paggana ng utak, na kilala bilang neuromorphic computing.
Ang neuromorphic computing ay isang bagong uri ng disenyo ng computer na mas gumagana tulad ng utak ng tao kaysa sa isang tradisyonal na computer. Sa halip na iproseso ang mga gawain nang paisa-isa, gumagamit ito ng mga network ng artipisyal na "neurons" na maaaring gumana nang sabay-sabay, umangkop sa bagong impormasyon, at matuto mula sa karanasan. Ginagawa nitong mas matipid sa enerhiya at mas mabilis para sa mga gawain tulad ng pagkilala ng mga imahe, pag-unawa sa pananalita, o pagkontrol ng mga robot.
Ipinaliwanag ni Roy, "Ang kakayahang magdisenyo ng mga interaksyon sa pagitan ng iba't ibang rehiyon sa loob ng isang materyal ay nagbubukas ng mga bagong posibilidad, hindi lamang para sa advanced electronics kundi pati na rin para sa mga brain-inspired computing system. Mas lumalapit na tayo sa paggawa ng mga pisikal na penomenon na dating purong teoretikal lamang upang maging gumaganang teknolohiya."
Malaki ang mga implikasyon nito. "Ang pamamaraang ito ay maaaring magbigay-daan sa paglikha ng mga smart electronic system sa nanometer scale — mga system na kumokonsumo ng mas kaunting enerhiya, bumubuo ng mas kaunting init, at maaaring magsagawa ng mga kumplikadong operasyon sa mga paraan na hanggang ngayon ay tila purong teoretikal lamang," paliwanag ni Ben-Shalom.
Higit pa sa computing, ang graphene switch ay maaaring gamitin sa mga miniature sensor at smart nanodevices. Ang maliliit, low-power na sensor ay maaaring subaybayan ang mga kapaligiran, mga kondisyong medikal, o mga wearable device sa mahabang panahon nang hindi nauubos ang enerhiya. Ang sliding-layer mechanism ay bumubuo ng minimal na init, na ginagawa itong perpekto para sa high-speed electronics at compact system kung saan ang overheating ay isang alalahanin. Sa mas mahabang panahon, ang pamamaraang ito ay maaaring magbigay-daan sa mga autonomous micro-robot, mga medical implant, at mga nanoscale smart device na nagsasagawa ng mga kumplikadong gawain.
Ang pag-aaral ay inilathala sa peer-reviewed na Nature Nanotechnology.
Related Topics
